Ученые научились вычислять скорость вращения сверхмассивных черных дыр по их излучению. Оказалось, что черные дыры вращаются гораздо быстрее, чем считалось ранее. Это ставит под вопрос общепринятую гипотезу о происхождении этих объектов.
Результаты исследования, проведенного американскими специалистами из Калифорнийского технологического института, опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.
Сверхмассивные черные дыры располагаются в центре галактик. В отличие от небольших черных дыр, которые формируются при «схлопывании» выгоревших звезд, эти образования достигают гигантских размеров, «засасывая» окружающие звезды и космический газ, а также сливаясь с другими дырами при столкновении галактик.
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, сверхмассивные черные дыры должны вращаться под действием собственной гравитации. Однако долгое время ученые не могли измерить точную скорость их вращения, поскольку считалось, что рентгеновское излучение этих гигантов сильно искажается облаками окружающего их газа.
Авторы работы опровергли это мнение, изучив черную дыру в центре галактики NGC 1365 с помощью сразу двух космических телескопов – NuSTAR и XMM-Newton. Они измеряли рентгеновское излучение, испускаемое атомами железа в аккреционном диске – скоплении вещества, расположенном в окрестностях черной дыры.
Выяснилось, что это излучение практически не искажается облаками газа, а искривляется лишь под действием гравитации самой черной дыры. Это открытие и позволило астрономам рассчитать скорость вращения дыры NGC 1365. Она составила 84% от максимальной угловой скорости, возможной для объектов такого класса.
Из этого ученые сделали вывод, что дыра (по массе она в 2 миллиона раз превышает Солнце) не могла сформироваться внутри скопления космического газа, как гласит наиболее популярная гипотеза. Для того, что разогнаться до столь высокой скорости, черная дыра должна была «питаться» гораздо более плотным веществом.
